Kuantum-noktası Hücresel Otomasyonda (KHO) Fredkin Geçitinin Etkili Bir Tasarım Deseni

Autor: BAHAR, Ali, WAHEED, Sajjad, HABİB, Md. Ahsan
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2014
Předmět:
Zdroj: Volume: 3, Issue: 1 219-225
Düzce Üniversitesi Bilim ve Teknoloji Dergisi
ISSN: 2148-2446
Popis: Kuantum-noktası Hücresel Otomasyon (KHO), nano ölçekteki mantık dizaynlarında kullanılan ve süratli hız, ultra düşük güç tüketimi ve yüksek skalada entegrasyon ve yüksek anahtarlama frekansı yüzünden geleneksel Tümler Metal Oksit Yarıiletkenlerin yerini almada gelecek vadeden alternatif teknolojilerden biri olarak kabul edilmektedir. Bu çalışmada, KHO mantık geçitlerine; KHO kablosu, 3-girdi çoğunluk ve KHO dönüştürücü geçitlerine, dayanan Fredkin geçitinin etkili bir dizaynı sunulmuştur. Dahası, önceki dizaynla kıyaslandığında önerilen dizaynın hücrelerinin sayısı, kaplanan alan ve gecikme zamanı sırasıyla %62,20, %76,70 ve %25 azalmıştır ve aynı zamanda eş düzlemli kablo çaprazlamasını önlemiştir. Sunulan tasarımın işlevsel doğruluğu QCADesigner araçları kullanılarak kanıtlanmıştır. Önerilen devre düşük güç tüketen hata-toleranslı system oluşturmaya uygundur ve KHO’da yüksek dereceli entegrasyon uygulamalarını arttırabilir
Quantum-dot Cellular Automata (QCA) has been considered one of the alternative technologies used in Nanoscale logic design and a promising replacement for conventional Complementary Metal Oxide Semiconductor (CMOS) due to express speed, ultralow power consumption, higher scale integration and higher switching frequency. Since reversible logic circuits are one of the significant components of any digital system, especially Fredkin gate played an important role in designing a high speed and ultralow power consuming digital system. In this paper, an efficient design of Fredkin gate based on QCA logic gates: the QCA wire, majority gate and QCA inverter gate has been presented. Furthermore, compared with the previous design, the number of cells, covered area and latency time of the proposed design have reduced by 62.20%, 76.70%, and 25% respectively and also obviate coplanar wire-crossing. Functional correctness of the presented layout has proved by employing QCADesigner tool. The proposed circuit is a promising constructing in low power consuming fault-tolerance system and can stimulate higher degree of integrated applications in QCA.
Databáze: OpenAIRE